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LC電路
閱讀�29889�(shí)間:2010-12-22 10:37:36

  LC電路是由電容、電��電阻等元件和電子器件組成的能夠產(chǎn)生振蕩電流或具有濾波作用的電�,由電感線圈L�電容�C相連而成的LC電路是最簡單的一種LC電路�

電磁原理介紹

  電磁場的概念具有高度的概括�,這是一�(gè)�(nèi)涵很豐富的概�,它雖然包括靜電場和電流的磁�,但是電磁場不是電場和磁場簡單的相加。了

 ?�?)關(guān)于磁場產(chǎn)生電場按照磁場時(shí)變的幾種可能情況�

 ?、俸愣ǖ拇艌霾划a(chǎn)生電場:例如將變壓器原線圈始終跟電流電源相�,由于穩(wěn)恒電流產(chǎn)生恒定的磁場,結(jié)果副線圈回路中不�(chǎn)生感生電流——不�(chǎn)生驅(qū)�(dòng)電荷的電��

 ?、谧兓拇艌霎a(chǎn)生電場:根據(jù)電磁感應(yīng)知識(shí),閉合回路內(nèi)磁場�(fā)生變化時(shí),回路中�(chǎn)生感生電�。麥克斯韋深刻地洞察�,導(dǎo)體回路只是體�(xiàn)感應(yīng)電場存在的工�,實(shí)�(zhì)上只要空間有變化的磁場就�(huì)�(chǎn)生電場——它不是由電荷產(chǎn)生的電場�

 ?。á瘢┚鶆蜃兓拇艌霎a(chǎn)生恒定的電場:根�(jù)法拉第電磁感�(yīng)定律ε=Δф/Δt可跟上述一樣,由法拉第電磁感應(yīng)定律得出�(jié)��

 ?�?)關(guān)于電場產(chǎn)生磁�;按照電場時(shí)變的幾種可能性,分層次講�

 ?、俸愣ǖ碾妶霾划a(chǎn)生磁場舉出學(xué)生熟知的事例,例如靜止的電荷周圍空間只有靜電場而沒有磁場——恒定的電場不產(chǎn)生磁場�

 ?、谧兓碾妶霎a(chǎn)生磁場麥克斯韋以他的非凡天才,認(rèn)為電容器�、放電時(shí),被電容器中斷了傳導(dǎo)電流以另一種方式被接通——連續(xù),他指出電容器內(nèi)電場的變化相�(dāng)于電流——象傳導(dǎo)電流一�,能�(chǎn)生磁場(但不�(chǎn)生人焦耳熱�,即變化的電場產(chǎn)生磁�。將大型演示用的平行板電容器跟感�(yīng)圈接�,在電容極板間放入自由小磁針,通過自由小磁針的偏轉(zhuǎn)來說明變化的電場�(chǎn)生了磁場�

 ?。á瘢┚鶆蜃兓碾妶霎a(chǎn)生恒定的磁場:若電容器上電荷均勻變化的,則傳�(dǎo)電流I=ΔQ/Δt為穩(wěn)恒電�,它在空間要�(chǎn)生恒定的磁場。當(dāng)電容器上電荷隨時(shí)間均勻變化時(shí),要引起極板間電場的均勻變化,均勻變化的電場像穩(wěn)恒傳�(dǎo)電流一�,要在空間產(chǎn)生恒定的磁場�

 ?。á颍┎痪鶆蜃兓碾妶霎a(chǎn)生變化的磁場用跟上述類似的敘述方法得出結(jié)論�

 ?�?)電磁場根據(jù)上述兩�(gè)方面的推�,引伸指出:一般地,不均勻變化的電場(例如振蕩電流)所�(chǎn)生的磁場也是不均勻變化的,這�(gè)磁場又要�(chǎn)生不均勻變化的電�??梢姡兓碾妶龊痛艌隹偸窍嗷ヂ?lián)系著�,形成一�(gè)不可分離的統(tǒng)一�,這就是電磁場�

  電磁場存在形式特殊形式一般形式靜電場靜磁場變化的電磁場產(chǎn)生條�

  �1)由靜止的電荷產(chǎn)��

 ?�?)由均勻變化的磁場產(chǎn)生�

 ?�?)由�(wěn)恒電流產(chǎn)��

 ?�?)由均勻變化的電場產(chǎn)�?;ハ嘁来娴姆蔷鶆蜃兓碾妶龊痛艌?�

基本工作過程

  沖電完畢(放電開始):電場能�(dá)�,磁場能為零,回路中感應(yīng)電流i=0�

  放電完畢(充電開始):電場能為零,磁場能�(dá)�,回路中感應(yīng)電流�(dá)��

  充電過程:電場能在增加,磁場能在減小,回路中電流在減�,電容器上電量在增加。從能量看:磁場能在向電場能�(zhuǎn)化�

  放電過程:電場能在減�,磁場能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電量在減�。從能量看:電場能在向磁場能�(zhuǎn)��

  在振蕩電路中�(chǎn)生振蕩電流的過程中,電容器極板上的電�,通過線圈的電流,以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場和電場都�(fā)生周期性變�,這種�(xiàn)象叫電磁振蕩�

兩種比較

 ?�?)電容反饋型電路的優(yōu)缺點(diǎn)�

  �(yōu)�(diǎn):由于輸出端和反饋電路是電容,對高次諧波電抗�,振蕩波形更接近正弦�。振蕩頻率可較高�

  缺點(diǎn):用兩�(gè)電容�(diào)節(jié)頻率不方�。(又要F=C1/C2不變)振蕩器的振幅不�(wěn)定�

 ?�?)電感反饋型電路的優(yōu)缺點(diǎn)�

  �(yōu)�(diǎn):用一�(gè)電容可方便調(diào)節(jié)頻率�

  缺點(diǎn):由于反饋電路是電感,振蕩波形含有高次諧波多� 振蕩頻率不高�

分析

  LC電磁振蕩過程涉及的物理量較多,且各�(gè)物理量變化也比較�(fù)�。實(shí)際分析過程中,如果注意到電場量(電場能、電荷量、電壓、電場強(qiáng)度)和磁場量(磁場能、電流強(qiáng)�、磁感應(yīng)�(qiáng)度)的異步變�,電場量、磁場量各自的同步變�,充分利用包含電場能、磁場能在內(nèi)的能量守�,由能量變化輻射其他物理變化,就可快速地弄清各物理量的變化情�,判斷電路所處的狀�(tài)�

  之,振蕩電流是隨�(shí)間正弦變化的高頻電流。運(yùn)用能量守�、“同步變化”和“異步變化”規(guī)律分析LC振蕩電路是很有效�,這�(gè)�(guī)律有助于理解LC電路�

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